四轴飞行器空中折叠手臂 水平垂直窄口照样可通过

［星岛综合报道］四轴飞行器可能是多功能的无人机，但那些伸开的手臂确实让四轴飞行器它们无法执行某些任务。一种实验性的新型无人机解决了这一缺点，它的手臂可以根据需要被动折叠。

首先，我们之前看到过四轴飞行器可以在飞行中重新配置自己，尽管它们使用的是电动执行器。这意味着它们的变形能力需要消耗电池能量，并增加了电子系统的复杂性。

为了寻找一种更简单的替代方案，加州大学伯克利分校高性能机器人实验室(HiPeRLab)的科学家们开发了一种名为“空中可重组四轴飞行器”(Midair Reconfigurable Quadcopter)的飞行器，该飞行器采用了非驱动铰链(unactuated hinges)，即重力或反向推力就足以使它的每一个手臂在需要时翻下。

这种设置使许多移动成为可能，例如，如果水平移动的无人机需要挤过一个狭窄的垂直开口，它就会逆转两个相反的手臂的推力方向，导致它们都折叠下来。

因此，现在更窄身的直升机能够平稳、稳定地通过开口。因为这两个向下折叠的手臂实际上是相互推动的，它们也可以用来抓住一个平面的盒子。然后，这个盒子可以被提起，在空中飞行，把它搬运至另一个地点。

此外，如果悬停的无人机需要通过一个狭窄的水平开口下降，它的四个螺旋桨就会反转推力的方向，导致四个手臂都折叠下来。

当直升机开始自由落体时，它的垂直方向是通过改变螺旋桨之间的相对推力来控制的。一旦它通过了开口，推力就会反转回原来的状态。这使得所有的手臂再次抬起，允许四轴飞行器在继续飞行前继续盘旋。

最后，如果无人机需要在电线上停留一段时间，它可以降落在电线上，然后关闭所有的螺旋桨。这使得它的四个臂都下降，使直升机的质心移到接触点以下，保持在电力线上的平衡。

图片: HiPeRLab

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